1、第2课时离子反应的应用 目标要求1.了解常见阴离子和阳离子的检验方法。2.理解利用酸碱中和滴定法滴定强酸、强碱溶液浓度的原理和方法。3.通过离子反应在生产生活中的广泛应用，使学生体会化学在人类生产、生活中的作用和贡献。一、物质检验与含量测定1离子的检验可利用离子的_来检验一些常见离子。检验离子IFe3试剂AgNO3溶液，稀HNO3KSCN溶液现象离子反应2.测定溶液中离子的浓度(1)沉淀法：如溶液中的SO，用_将其转化为_，然后_就可求得SO的物质的量及其浓度。(2)酸碱中和滴定法：强酸中的H浓度可以用已知准确物质的量浓度的_滴定的方法求得。(3)氧化还原滴定法：如溶液中MnO的浓度可用已知准
2、确浓度的_滴定求得。二、物质制备与纯化1物质的制备(1)氯碱工业生产烧碱和氯气的离子方程式：_。(2)实验室制取CO2发生的离子反应：_。2物质的纯化(1)制高纯度的氯化钠：除去其中少量的SO、Mg2、Ca2，需要引入的试剂离子分别为：_。(2)除去污水中的重金属离子：用沉淀剂将其转化为沉淀而除去，达到净水的目的。三、生活中常见的离子反应1胃酸过多的治疗(1)服用小苏打片离子方程式为：_。(2)服用胃舒平离子方程式为：_。2硬水的形成及软化(1)含义：含有_较多的水。(2)形成(暂时硬水)离子方程式为：_；_。(3)软化方法加热法：_，_。加沉淀剂法：在硬水中加入_等沉淀剂，离子方程式为：_；
3、_。知识点一物质的检验与含量测定1下列各组溶液中，用括号内的试剂及物质间相互反应不能鉴别的一组是()ABa(OH)2KSCNNaClMg(NO3)2(FeCl3溶液)BNaNO3NaHCO3(NH4)2SO3Na2SiO3(H2SO4溶液)CNH4BrK2CO3NaICaCl2(AgNO3溶液)D(NH4)3PO4NaBrCuSO4AlCl3(KOH溶液)2有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH、K、Mg2、Ba2、Al3、Fe3、SO、CO、NO和I。取该溶液进行以下实验：(1)用pH试纸检验，表明溶液呈强酸性；(2)取部分溶液，加入少量CCl4及数滴新制的氯水，经振荡后，CCl4呈紫红色；(3
4、)另取部分溶液，逐滴加入稀NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐转变为碱性，在滴加过程中，溶液中均无沉淀生成；(4)取部分上述碱性溶液加热，加Na2CO3溶液，有白色沉淀生成；(5)将(3)得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。根据上述实验事实确定： 在该溶液中肯定存在的离子是_，肯定不存在的离子是_，还不能确定是否存在的离子是_。如何检验不能确定的离子是否存在？_。知识点二物质的制备与纯化3要提纯下列物质(括号内物质为杂质)，实验操作最合理的是()ACl2(SO2)：通入盛有品红溶液的洗气瓶B己烷(己烯)：加入足量的溴水，充分振荡，静置分层后分离C硫酸铁溶液(硫酸亚铁)：
5、通入足量氯气，充分反应后加热，使多余氯气逸出DMg(OH)2Ca(OH)2：放入水中调成浆状后，加入足量MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用蒸馏水洗涤4某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3、Cu2、Au3等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。填写下面空白：(1)图中标号处需加入的相应物质分别是_、_、_、_、_。(2)写出处发生反应的离子方程式_；写出处发生反应的化学方程式_。(3)铁红的化学式为_；分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红_；氧化铜_。练基础落实1在一支25 mL的酸式滴定管中盛入0.1
6、 molL1 HCl溶液，其液面恰好在5 mL的刻度处，若把滴定管中的溶液全部放入烧杯中，然后以0.1 molL1 NaOH溶液进行中和，则所需NaOH溶液的体积()A大于20 mL B小于20 mL C等于20 mL D等于5 mL2下列错误操作中，能造成中和滴定结果偏低的是()A未用标准液润洗滴定管B盛标准液的滴定管尖嘴部分有气泡未排除就开始滴定C往锥形瓶中加待测液时，锥形瓶先用待测液润洗D振荡时锥形瓶中液滴飞溅出来3下列各组溶液，不用其他试剂，就可以将它们区别开的是()A盐酸、氢氧化钾、硫酸钾、碳酸钾B硝酸钠、盐酸、氯化铵、氢氧化钾C氯化钡、氯化钙、硫酸钾、硝酸钾D氢氧化钾、碳酸钾、硫酸
7、铝、硫酸氢钾4某含有Na的澄清溶液中可能还存在NH、Fe2、I、Br、CO、SO六种离子中的几种。将该溶液进行如下实验：滴加足量的新制氯水，有气泡生成，溶液变黄色；向“”中所得溶液中加入BaCl2溶液，无沉淀生成；向“”中所得溶液中加入淀粉溶液，不显蓝色。依据上述实验事实推断该溶液()A一定呈碱性B一定不存在I、SO、Fe2C可能存在NH、COD一定存在Fe2、Br、CO练方法技巧5今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K、NH、Cl、Mg2、Ba2、CO、SO，现取三份100 mL溶液进行如下实验：(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生。(2)第二份加足量NaOH溶液加热后，
8、收集到气体0.04 mol。(3)第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33 g。根据上述实验，以下推测正确的是()AK不一定存在B100 mL溶液中含0.01 mol COCCl可能存在DBa2一定不存在，Mg2可能存在题号12345答案6.有一固体混合物，可能由碳酸钠、硫酸钠、硫酸铜、氯化钙、氯化钠等物质组成。为鉴别它们，做了如下实验：(1)将固体混合物溶于水，搅拌后得无色溶液；(2)在此溶液中滴入氯化钡溶液有白色沉淀生成；(3)过滤，然后在此白色沉淀中加入足量稀硝酸，沉淀最后全部消失。由此推断，固体混合物中肯定有_；肯定没有_；可能会
9、有_。如果要进一步确定可能有的物质是否存在，可采用的检验方法是_。练综合拓展7实验室需要纯净的NaCl溶液，但现有的NaCl晶体中混有少量Na2SO4和(NH4)2CO3。请设计实验除去杂质，并回答下列问题：(1)除去(NH4)2CO3是直接加热好，还是加强碱后再进行加热好？你选择的是_，其理由是_。判断(NH4)2CO3已除尽的方法是_。(2)除去SO的方法是_。判断SO已除尽的方法是_。8实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：4NH6HCHO=3H6H2O(CH2)6N4H滴定时，1 mol(CH2)6N4H与1 mol H相当，然后用NaOH标准溶液滴
10、定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：步骤称取样品1.500 g。步骤将样品溶解后，完全转移到250 mL容量瓶中，定容，充分摇匀。步骤移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，加入10 mL 20%的中性甲醛溶液，摇匀、静置5 min后，加入12滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。(1)根据步骤填空：碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。滴定时边滴边
11、摇动锥形瓶，眼睛应观察_。A滴定管内液面的变化B锥形瓶内溶液颜色的变化滴定达到终点时，酚酞指示剂由_色变成_色。(2)滴定结果如下表所示：滴定次数待测溶液的体积/mL标准溶液的体积滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL125.001.0221.03225.002.0021.99325.000.2020.20若NaOH标准溶液的浓度为0.101 0 molL1，则该样品中氮的质量分数为_。基础落实一、1.特征反应有不溶于稀HNO3的黄色沉淀生成红色溶液IAg=AgIFe3SCN=Fe(SCN)22(1)Ba2BaSO4沉淀称量沉淀质量(2)强碱溶液(3)Fe2溶液二、1.(1)2Cl2H2O2OHCl
12、2H2(2)CaCO32H=Ca2CO2H2O2(1)Ba2、OH、CO三、1.(1)HHCO=CO2H2O(2)Al(OH)33H=Al33H2O2(1)Ca2、Mg2(2)MgCO3CO2H2O=Mg22HCOCaCO3CO2H2O=Ca22HCO(3)Ca22HCOCaCO3CO2H2OMg22HCOMgCO3CO2H2ONa2CO3Ca2CO=CaCO3Mg2CO=MgCO3对点训练1CA中可先利用FeCl3鉴别出Ba(OH)2产生红褐色Fe(OH)3沉淀和KSCN(产生血红色溶液)，然后再利用Ba(OH)2鉴别出Mg(NO3)2(产生白色沉淀)，最后一种为NaCl，故能鉴别；B中将H
13、2SO4分别加入四种溶液中，产生无色无味气体的为NaHCO3，产生白色沉淀的为Na2SiO3，产生刺激性气味气体的为(NH4)2SO3，余下的为NaNO3，故能鉴别；D中将KOH分别逐滴加入四种溶液中，产生蓝色沉淀的为CuSO4，先产生白色沉淀又溶解的为AlCl3，加热有刺激性气味的气体产生的为(NH4)3PO4，故能鉴别。故选C。2NH、Ba2、IFe3、Mg2、Al3、SO、CO、NOK做焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色，则有K，否则无K解析从(1)知无CO。因为2HCO=H2OCO2。从(2)知有I，而无Fe3、NO。因为2I2Fe3=2Fe2I2,6I8H2NO=3I22NO4H
14、2O。从(3)知无Mg2、Al3。因为Mg22OH=Mg(OH)2，Al33OH=Al(OH)3。从(4)知有Ba2，无SO。因Ba2SO=BaSO4。从(5)知有NH。因NHOHNH3H2O。3D选项A中的Cl2和SO2均能使品红溶液褪色，故不能用品红溶液除去Cl2中的SO2；选项B中虽然己烯可与溴水反应，但生成物仍溶解在己烷中，无法达到除杂的目的；选项C中通入Cl2，尽管可以将Fe2氧化成Fe3，但同时又往溶液中引入FeCl3杂质；往调成的浆状物中加入MgCl2溶液，利用Ca(OH)2的溶解平衡：Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)，反应Mg22OH=Mg(OH)2的发生使上述
15、平衡向正反应方向移动，能将Ca(OH)2完全转化为Mg(OH)2而除去Ca(OH)2。4(1)铁屑稀硫酸(盐酸)稀硝酸氢氧化钠氢氧化钠(2)Fe2H=Fe2H2，2Fe3Fe=3Fe2，Cu2Fe=CuFe2，2Au33Fe=2Au3Fe2 3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O(3)Fe2O3用作红色涂料用作制造铜盐的原料解析(1)本实验的目的是用废铁屑、常用的酸和碱，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。而废水中含有Fe3、Cu2、Au3，因此首先加入废铁屑将Cu和Au都置换出来。Cu和Au的分离可以利用Cu与稀硝酸能反应而Au不能，将其分离，Cu2和Fe2分别加入
16、碱使其转化为沉淀，灼烧分别生成它们的氧化物。(2)由于废水显酸性，又含有Cu2、Au3、Fe3，因此加入铁屑发生反应的离子方程式为：Fe2H=H2Fe2；FeCu2=CuFe2；3Fe2Au3=2Au3Fe2；2Fe3Fe=3Fe2。(3)铁红的化学式为Fe2O3，铁红常用作红色颜料，氧化铜常用作制造铜盐的原料。课时作业1A滴定管的刻度从上到下，25 mL刻度以下还有没刻度的一部分，若把到5 mL刻度位置的液体全部放出，其液体体积大于(255) mL。2DA项未用标准液润洗滴定管，会使标准液浓度降低，造成滴定结果偏高；B项气泡不排除，结束后往往气泡会消失，造成所用标准液体积增大，使测定结果偏高
17、；C项往锥形瓶中加待测液时，锥形瓶先用待测液润洗，会使待测液的体积变大；D项振荡时液滴飞溅出来，溶质减少，所以浓度会偏低。故选D。3D对各组溶液，分别采用两两混合法进行鉴别。D组中，Al2(SO4)3遇K2CO3产生白色沉淀并放出气体，Al2(SO4)3与KOH滴加顺序不同现象也不同，Al2(SO4)3与KHSO4不反应。4B据知溶液中存在CO，则一定不存在Fe2；据知不存在SO；据知不存在I，因此答案选B。5C由第三组实验推知n(BaSO4)0.01 mol，即溶液中含0.01 mol的SO，再由加入足量盐酸后沉淀由6.27 g减至2.33 g知其溶液中含有CO，且n(CO)0.02 mol
18、 ；根据实验(2)可知原溶液中含有NH且n(NH)0.04 mol，又因溶液中含有CO，则Mg2不存在，由于含有SO，则Ba2不存在，这样溶液中的阳离子就可能为NH和K。根据电荷守恒，阴离子所带电荷总数为0.01 mol20.02 mol20.06 mol，大于NH所带的正电荷(0.04 mol10.04 mol)，故K一定存在。由于CO和SO都能与Ag形成沉淀，所以这三组实验不能证明一定有Cl，其仅是可能存在。6(1)碳酸钠硫酸钠、硫酸铜、氯化钙氯化钠加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则含有NaCl，否则不含解析由已知条件(1)推出肯定不含蓝色Cu2，Na2CO3和CaCl2只
19、含其中一种；由条件(2)推出Na2CO3和Na2SO4至少含有一种；由条件(3)推出只含Na2CO3而无Na2SO4，结合(1)的结论可得无CaCl2。若要确定是否含有NaCl，应检验Cl的存在，取少量原溶液于试管中，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则含有NaCl，否则不含。7(1)直接加热好因加热操作简单、节省试剂，且不引入新的杂质将残留物溶于水后加盐酸，看是否有气泡产生(2)先加入过量BaCl2溶液，再加入过量Na2CO3溶液，过滤后向滤液中加入盐酸取加入BaCl2后的上层清液，再滴入少量BaCl2，看是否有白色沉淀生成解析选取合适的试剂将杂质离子转化为气体、沉淀或易于分离
20、的物质，但被提纯物质不能受到破坏，并且最终不能引入新杂质，这是除杂题目的基本要求。(1)比较NaCl和(NH4)2CO3的性质差异，结合除杂的基本原则可知，加热使(NH4)2CO3分解，生成NH3、CO2和H2O(g)的方法好。判断(NH4)2CO3是否除尽，可加入盐酸看是否有气泡冒出。(2)除去SO，可先使用过量的BaCl2溶液，然后再用Na2CO3溶液除去过量的BaCl2，最后用盐酸除去溶液中的Na2CO3。8. (1)偏高无影响B无粉红(或浅红)(2)18.85%解析(1)碱式滴定管洗净后未用标准液润洗直接加入NaOH标准液，相当于使标准液变稀，使测定结果偏高；锥形瓶洗涤后水未倒尽，对消耗标准液的体积无影响；滴定时眼睛应注视锥形瓶内溶液的颜色变化；酚酞遇酸性物质显无色，遇碱性物质显粉红色(或红色)，故终点时应由无色变粉红色。(2)根据题给信息可以推断n(N)n(NH)n(NaOH)，根据三次滴定所用NaOH溶液的体积平均应为20.00 mL，所以n(N)0.101 0 molL120.00103 L0.002 02 mol，样品中氮的质量分数为100%18.85%。